реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Детектирование сигнала частотой 30 Гц, Помогите советом
Karl
сообщение Mar 28 2007, 15:24
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 179
Регистрация: 4-02-05
Пользователь №: 2 429



Задача: Есть передатчик, генерирующий частоту 30 Гц и приемник. Необходимо с помощью контроллера определять наличие передатчика вблизи приемника. То есть нужно как - то выделить нужный сигнал из шума. Вопрос: как лучше это реализовать и хватит ли для этих целей контроллера типа AVR, или нужен мощнее? Опыта в этой сфере никакого, поэтому с нетерпением жду советов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Andy Mozzhevilov
сообщение Mar 28 2007, 17:02
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 877
Регистрация: 26-01-05
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 2 206



Цитата(Karl @ Mar 28 2007, 18:24) *
Задача: Есть передатчик, генерирующий частоту 30 Гц и приемник. Необходимо с помощью контроллера определять наличие передатчика вблизи приемника. То есть нужно как - то выделить нужный сигнал из шума. Вопрос: как лучше это реализовать и хватит ли для этих целей контроллера типа AVR, или нужен мощнее? Опыта в этой сфере никакого, поэтому с нетерпением жду советов.


сначала уточните, какая связь между приемником и передатчиком. На микроконтроллере можно,
тут больше вопрос к условиям задачи и схемотехнике. Какое соотношение сигнал/шум на входе
приемника ожидается и что с этим сигналом нужно делать, просто определить наличие или еще что-то?


--------------------
Пасу котов...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
anton
сообщение Mar 28 2007, 19:48
Сообщение #3


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 622
Регистрация: 31-07-04
Пользователь №: 422



Для 30гц может и AVR хватит.
Один из вариантом цифруеш датчик через низкочастотный или полосовой фильтр. В МК реализуеш узкополосный фильтр и по его выходу измеряешь сигнал.
Для упрощения частоту АЦП можно поставить 120гц и далее сумматор через один с инверсией. на выходе два числа берешь корень из суммы квадратов это искомый уровень сигнала.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Karl
сообщение Mar 29 2007, 05:58
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 179
Регистрация: 4-02-05
Пользователь №: 2 429



Цитата(Andy Mozzhevilov @ Mar 28 2007, 20:02) *
сначала уточните, какая связь между приемником и передатчиком. На микроконтроллере можно,
тут больше вопрос к условиям задачи и схемотехнике. Какое соотношение сигнал/шум на входе
приемника ожидается и что с этим сигналом нужно делать, просто определить наличие или еще что-то?


передача идет по ралиоканалу. Необходимо просто определить, что передатчик прошел вблизи приемника. Соотношение сигнал/шум пока неизвестно.



Цитата(anton @ Mar 28 2007, 22:48) *
Для 30гц может и AVR хватит.
Один из вариантом цифруеш датчик через низкочастотный или полосовой фильтр. В МК реализуеш узкополосный фильтр и по его выходу измеряешь сигнал.
Для упрощения частоту АЦП можно поставить 120гц и далее сумматор через один с инверсией. на выходе два числа берешь корень из суммы квадратов это искомый уровень сигнала.


Спасибо. ТОлько вот с реализацией фильтров сталкиваться пока не приходилось...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Mar 29 2007, 12:07
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(Karl @ Mar 29 2007, 06:58) *
Необходимо просто определить, что передатчик прошел вблизи приемника.Только вот с реализацией фильтров сталкиваться пока не приходилось...
Проще всего через "Алгоритм Герцеля", см. напр. А.Б.Сергиенко, ЦОС, изд.2006, стр.311.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fontp
сообщение Mar 29 2007, 12:26
Сообщение #6


Эксперт
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 467
Регистрация: 25-06-04
Пользователь №: 183



По уму надо бы энергию с выхода фильтра сравнивать с полной энергией сигнала.

Мало ли где он прошёл и на фоне каких шумов, наверно нужен динамический диапазон
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oldring
сообщение Mar 29 2007, 12:47
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Цитата(Karl @ Mar 29 2007, 06:58) *
передача идет по ралиоканалу. Необходимо просто определить, что передатчик прошел вблизи приемника. Соотношение сигнал/шум пока неизвестно.


Значит и реализация пока неизвестна smile.gif

AVR заведомо сможет реализовать практически любой алгоритм детектирования 30 Гц сигнала. Все упирается в формальное описание самого сигнала и вероятных помех, чтобы разработать оптимальный алгоритм приема. Ну и не забудте про требования к времени детектирования и вероятности ошибок. Или Вам достаточно детектироать как получится?


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Karl
сообщение Mar 30 2007, 06:26
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 179
Регистрация: 4-02-05
Пользователь №: 2 429



Цитата(Oldring @ Mar 29 2007, 15:47) *
Значит и реализация пока неизвестна smile.gif

AVR заведомо сможет реализовать практически любой алгоритм детектирования 30 Гц сигнала. Все упирается в формальное описание самого сигнала и вероятных помех, чтобы разработать оптимальный алгоритм приема. Ну и не забудте про требования к времени детектирования и вероятности ошибок. Или Вам достаточно детектироать как получится?


Реализация действительно пока неизвестна smile.gif Известно что приемник должен настраиваться на частоту в диапазоне от 10 до 30 Гц (на частоту конкретного передатчика). Передатчик будет находиться вблизи приемника в районе 400 мс. За это время реобходимо определить и зафиксировать присутствие передатчика вблизи приемника. Вот и вся задача. Для начала хочу определиться с контроллером. Если говорите, AVR достаточно - буду закладывать его. Планирую пользоваться встроенным АЦП.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
anton
сообщение Mar 31 2007, 19:20
Сообщение #9


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 622
Регистрация: 31-07-04
Пользователь №: 422



Определись с соотношением сигнал шум датчика.
Поскольку 400мс для 10гц всего 4периуда, т.е. соотношение особо не улучшиш.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Karl
сообщение Apr 4 2007, 06:23
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 179
Регистрация: 4-02-05
Пользователь №: 2 429



Цитата(anton @ Mar 31 2007, 22:20) *
Определись с соотношением сигнал шум датчика.
Поскольку 400мс для 10гц всего 4периуда, т.е. соотношение особо не улучшиш.


Соотношение сигнал/шум обещают 1,5. Еще оказалось, что сигнал передатчика может быть разным. Либо непрерывный синус, либо пачки по 8 периодов синуса. Время между началом соседних импульсов 1,45 секунды. Тут знающие люди (чисто теоретики, которые вряд ли помогут реализовать идею на практике) предлагают делать БПФ и анализировать спектр, поскольку приемник должен быть настраиваемым на передатчики с разной частотой.


Цитата(blackfin @ Mar 29 2007, 15:07) *
Проще всего через "Алгоритм Герцеля", см. напр. А.Б.Сергиенко, ЦОС, изд.2006, стр.311.


Алгоритм Герцеля, к сожалению, найти пока не смог. Может подскажете ресурсы в интернете?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Apr 4 2007, 07:52
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(Karl @ Apr 4 2007, 07:23) *
Алгоритм Герцеля, к сожалению, найти пока не смог. Может подскажете ресурсы в интернете?
Попробуйте тут.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oldring
сообщение Apr 4 2007, 08:38
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Цитата(Karl @ Apr 4 2007, 07:23) *
Соотношение сигнал/шум обещают 1,5. Еще оказалось, что сигнал передатчика может быть разным. Либо непрерывный синус, либо пачки по 8 периодов синуса. Время между началом соседних импульсов 1,45 секунды.


Ну, если при этом еще и время нахождения передатчика вблизи приемника в районе 0,4с - то вероятность успешного детектирования вряд-ли будет превышать 28%. wink.gif

Да и отношение сигнал/шум скорее всего маловато для достижения приемлемой вероятности ложных срабатываний детектора.


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Apr 6 2007, 09:39
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Oldring @ Apr 4 2007, 09:38) *
Ну, если при этом еще и время нахождения передатчика вблизи приемника в районе 0,4с - то вероятность успешного детектирования вряд-ли будет превышать 28%. wink.gif
Pojasnite, pojaluysta, chto vy podrazumevaete pod "вероятность успешного детектирования"? Po-moemu, etot termin zdes' neumesten.
Takje ochen interesno, kak vi tak liho poluchili privedennoe vishe chislo? blink.gif

Цитата(Oldring @ Apr 4 2007, 09:38) *
...Да и отношение сигнал/шум скорее всего маловато для достижения приемлемой вероятности ложных срабатываний детектора.
A pochemu? Vi chto, znayete priemlemuju veroyatnost'?


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg76
сообщение Apr 6 2007, 10:42
Сообщение #14


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 050
Регистрация: 4-04-07
Пользователь №: 26 775



Цитата(Karl @ Mar 28 2007, 16:24) *
Задача: Есть передатчик, генерирующий частоту 30 Гц и приемник. Необходимо с помощью контроллера определять наличие передатчика вблизи приемника. То есть нужно как - то выделить нужный сигнал из шума. Вопрос: как лучше это реализовать и хватит ли для этих целей контроллера типа AVR, или нужен мощнее? Опыта в этой сфере никакого, поэтому с нетерпением жду советов.


Что касается алгоритма обработки, то на мой взгляд оптимальным решением все-таки является обработка в частотной области - FFT (или как частный случай алгоритм Герцеля). Для снижения составляющей шума предлагаю применить интегральный метод, т.е. обычное усреднение по нескольким реализациям (причем веса для каждой реализации могут быть выбраны как постоянными, так и переменными, кроме того, если применять алгоритм Герцеля, то длина каждой из выборок будет незначительной, ну, конечно, выбирать нужно в рамках необходимой разрешающей способности). В этом случае так как выборки независимые, некорелированные, то результирующий выигрыш составит величину порядка sqrt(n), где n - чило выборок. А что касается выбора платформы для реализации, то думаю, что AVR вполне подойдет (в этом семействе контроллеры на любой вкус).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Karl
сообщение Apr 9 2007, 06:13
Сообщение #15


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 179
Регистрация: 4-02-05
Пользователь №: 2 429



Цитата(Serg76 @ Apr 6 2007, 13:42) *
Что касается алгоритма обработки, то на мой взгляд оптимальным решением все-таки является обработка в частотной области - FFT (или как частный случай алгоритм Герцеля). Для снижения составляющей шума предлагаю применить интегральный метод, т.е. обычное усреднение по нескольким реализациям (причем веса для каждой реализации могут быть выбраны как постоянными, так и переменными, кроме того, если применять алгоритм Герцеля, то длина каждой из выборок будет незначительной, ну, конечно, выбирать нужно в рамках необходимой разрешающей способности). В этом случае так как выборки независимые, некорелированные, то результирующий выигрыш составит величину порядка sqrt(n), где n - чило выборок. А что касается выбора платформы для реализации, то думаю, что AVR вполне подойдет (в этом семействе контроллеры на любой вкус).


Спасибо, но вот алгоритм Герцеля найти никак не могу. По ссылочке от blackfin меня не пускают sad.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 16th June 2025 - 20:35
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01519 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016